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车削零件精度差,除了刀具因素,这些加工误差也要学会判断

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-03-13  浏览次数:27

在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

 车床几何误差和工作误差对加工精度的影响,使零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状、位置)与理想几何参数不相符,影响加工质量。因此,在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

01、误差的分类

① 【随机误差】

随机误差是在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号不可预定变化的误差。产生随机误差的因素很多,这些因素多具有偶然性和不稳定性。

②【 系统误差】

系统误差是指在同一条件下,对同一测量值进行多次重复测量时,误差大小和符号均保持不变或按一定规律变化的误差。即前一种情况为定值系统误差,后一种情况为变直系统误差。

③【粗大误差】

粗大误差是指超出规定条件下预期的误差。

03、车床加工产生误差的主要原因

1、定位误差】

一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称之为工序基准。在机床上对工件进行加工时,必须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。

二是定位副制造不准确误差。夹具上的元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造不准确和定位副间的配合间隙引起工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

2刀具的几何误差】

任何刀具在切削过程中,都不可避免产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状的改变。正确的选用刀具材料和选用新型耐磨的刀具材料,合理的选用刀具几何参数和切削用量,正确的采用冷却液等,均能最大限度减少刀具和尺寸磨损。必要时还可以用补偿装置对刀具尺寸磨损进行补偿。

3、车床主轴回转误差】

主轴回转误差是指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。适当提高主轴及箱体的制造精度,选用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等。均可提高机床主轴的回转精度。

4、调整误差】

在机械加工每一道工序中,总要对工艺系统进行这样和那样的调整工作。由于调整不可能绝对准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。

5、传动链误差】

传动链的传动误差是指内联系传动链中首末两轮传动元件之间相对运动的误差。传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差,以及使用过程中磨损所引起的误差。

6、工艺系统受热变形引起的误差】

工艺系统热变形对加工精度的影响较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

7、导轨误差】

导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也是造成导轨误差的原因。

8、测量误差】

零件在加工时或加工后进行测量时,由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接测量精度。

9 、人员误差】

人员误差是由测量人员主管因素和操作者技术水平所引起的误差。

10 、工艺系统受力变形产生的误差】

一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响比较大。

二是刀具的刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向的刚度很大,其变形可以忽略不计。车削直径较小内孔时,刀杆细刚度很差,刀杆受力变形很大,对加工孔的精度有很大的影响。

三是机床部件的刚度。

02、减少误差的预防措施

1 测量方法。测量方法是指测量时所采用的计量器具和测量条件的综合。测量前应根据被测对象的特点,以确定最佳的的测量方法。

2 测量精度。测量精度是指测量结果与真值的一致程度。测量结果有效值的准确性是由测量精度确定的。

3 减少原始误差。提高零件加工所使用的几何精度,提高量具、夹具及工具本身精度,控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。

4 转移原始误差。这种方法的实质就是将原始误差从误差敏感方向转移到误差非敏感方向上去。转移原始误差至非敏感方向。

5 分化原始误差。为提高一批零件的加工精度,可采取分化某些原始误差的方法。对加工精度要求高的零件表面,还可以采取在不断试切加工过程中,逐步均化原始误差的方法。

6 均化原始误差。通过加工使被加工表面原有误差不断缩小和平均化的过程。均化的原理就是通过有密切联系的工件或工具表面的相互比较和检查,从中找出它们之间的差异,再进行相互修正或基准加工。

7 误差补偿法。对工艺系统的一些原始误差,可采取误差补偿的方法,以控制其对零件加工误差的影响。此法是人为地造出一种新的原始误差,从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差,达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

8 误差抵消法。利用原有的一种原始误差去掉部分或全部抵消原有原始误差或另一种原始误差。

总之,在车床加工中,误差是不可避免的,只要对误差产生的原因进行详细的分析,对工具、量具、夹具、测量方法和相关手柄调整到最佳,尽量减少加工误差,这样才能提高车床加工精度,提高生产效率,加工出符合图纸要求的零件。

 
关键词: 车削加工
 
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